Sosialisasi Merakit Sendiri Solar Home System sebagai Prasarana Solusi Sementara Penerangan Selama Padam Listrik Bagi Rumah Tangga
Penelitian dan pengabdian kepada masyarakat (PPM) merupakan sarana bagi dosen dan mahasiswa melaksanakan satu dari tri dharma perguruan tinggi, dengan mengaplikasikan ilmu dan teknik yang telah dipelajari, dikembangkan, dan dikerjakan penelitian di perguruan tinggi, sehingga memberikan hasil penelitian berupa produk atau sistem. Kegiatan pengabdian masyarakat ini, dosen dan mahasiswa berkesempatan untuk mengaplikasikan langsung ilmu dan teknik yang dipelajari, dikembangkan, dan dikerjakannya di perguruan tinggi untuk langsung berkontribusi dan diterapkan guna pemberdayaan, pembelajaran dan pengembangan masyarakat, khususnya di daerah lokasi pengabdian masyarakat. Kegiatan yang dilakukan adalah telah mampu menjawab kebutuhan masyarakat dengan metode direct tutorial dan active participatory, yang dapat menyelesaikan problem di masyarakat, khususnya tentang pemenuhan kebutuhan energi listrik untuk penerangan selama terjadinya pemadaman listrik.
Penerangan bertenaga surya ini mampu sebagai solusi gangguan waktu belajar anak dari sore hingga menjelang malam hari yang terjadi akibat pemadaman listrik sementara, serta sebagai solusi secara tak langsung tentang problem pertumbuhan penduduk yang pesat di pemukiman penduduk di desa.
Terdapat satu lokasi kegiatan pengabdian masyarakat. Satu lokasi dusun di wilayah Kabupaten Bantul secara nyata dapat terlaksana adalah di Pedukuhan Lopati, Kecamatan Srandakan, Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta.
Tujuan
Tujuan penelitian dan pengabdian masyarakat ini adalah (a) Meningkatkan kemandirian masyarakat di empat lokasi yang berbeda secara sosiografi, demografi dan geografi terutama dalam aspek teknik, sosial, ekonomi, dan pendidikan dalam mengelola potensi sumber energi baru terbarukan, yakni energi matahari untuk memenuhi kebutuhan energi panas atau energi listrik untuk penerangan sementara di wilayahnya selama mengalami pemadaman listrik. (b) Memberikan sosialisasi dan penyuluhan atau training mengenai potensi energi surya, sebagai sumber energy panas atau energi listrik untuk penerangan dengan cara merakit perangkat sampel paket SHS (Solar Home System) secara mandiri, memasang, mengoperasikan, dan maintenans, agar menjadi barang teknologi yang berkelanjutan menurut umur operasional atau umur pakai, dan memberikan dampak kesejahteraan yang signifikan bagi wilayah tersebut.
Tinjauan Pustaka
Solar Home System yang dimaksud dalam paper ini adalah Solar Electric atau Photovoltaic System. Tidak seperti sistem tenaga surya untuk memanaskan air, teknologi Photovoltaic (PV) tidak menggunakan panas matahari untuk menghasilkan listrik. Arti dari kata itu sendiri, awalan “photo” berarti “yang diproduksi oleh cahaya”, dan akhiran “volta” mengacu pada “listrik yang dihasilkan oleh reaksi kimia”. Teknologi PV menghasilkan listrik langsung dari elektron yang dibebaskan oleh interaksi sinar matahari dengan bahan-bahan tertentu semikonduktor, seperti silikon, dalam modul PV. Elektron dikumpulkan untuk membentuk arus searah (Direct Current=DC) listrik. Blok bangunan dasar dari teknologi PV adalah “sel”. Solar sel yang banyak dapat dihubungkan bersama untuk menghasilkan “modul” PV, dan banyak modul PV dihubungkan bersama untuk membentuk sebuah “array” PV. Modul PV dijual secara komersial dengan berbagai output daya dari sekitar 10 watt sampai 300 watt, dan menghasilkan arus listrik searah. Sebuah sistem PV lengkap biasanya terdiri dari satu atau lebih modul terhubung ke inverter yang mengubah listrik DC PV ke listrik arus bolak-balik (AC=Alternating Current) yang diteruskan ke perangkat listrik dan agar sinkron atau serempak dengan frekuensi jaringan listrik tegangan rendah. Baterai sering dimasukkan dalam sistem untuk menyediakan daya cadangan jika terjadi pemadaman listrik. Jika yang sedang dicari adalah sistem generasi handal yang dapat berfungsi secara independen dari jaringan listrik (electrical utility network), maka baterai merupakan komponen yang layak untuk solar electric home system secara keseluruhan. Sel PV dapat dibuat dari beberapa proses atau teknologi. Mereka semua melakukan pekerjaan yang sama, yaitu menghasilkan listrik dari sinar matahari. Jenis sel PV meliputi : Kristal Silikon, Poli-Kristal Silikon, Amorf Silikon, Cadmium Telleride, Copper Indium Gallium Diselenide. Jenis inverter dasar meliputi: (1) True Sine Wave Inverter. Jika solar electric home system yang direncanakan adalah untuk memperoleh keuntungan dari net metering [3], dan mengumpan listrik ke jaringan listrik tegangan rendah, maka jenis inverter seperti ini merupakan keharusan. Sebagian besar rumah tangga menggunakan sirkuit listrik arus bolak-balik, dengan daya yang disediakan dari jaringan listrik tegangan rendah pada 220 volt dan 50 siklus per detik (Hertz=Hz). Inverter ini mengubah arus searah dari modul PV menjadi arus bolak-balik 220 volt dan 50 Hz. Inverter ini juga bisa melakukan sinkronisasi frekuensi listrik solar electric home system dengan listrik jaringan listrik tegangan rendah. (2) Modified Sine Wave Inverter. Meskipun inverter ini mirip dengan inverter tersebut di atas, inverter ini tidak memberikan kualitas yang sama pada 50 Hz yang bisa diumpan ke jaringan listrik tegangan rendah. Kualitas daya dari inverter jenis ini walaupun demikian dapat digunakan di rumah tangga atau bisnis untuk banyak beban daya AC. Bahkan selain inverter AC, converter DC atau charge controller dapat juga digunakan. Perangkat ini mengubah listrik AC dari jaringan tegangan rendah menjadi daya DC yang dapat digunakan untuk daya beban DC atau untuk mengisi baterai. Sistem PV menghasilkan daya intermittent karena PV bekerja hanya ketika matahari bersinar. Listrik yang dihasilkan pada hari yang cerah dengan sinar matahari lebih intens dan dengan sudut cahaya yang langsung, seperti ketika berkas sinar matahari tegak lurus terhadap modul PV. Hari yang berawan dapat secara signifikan mengurangi output, dan tidak ada daya listrik yang diproduksi di malam hari. Sistem PV bekerja terbaik selama bulan musim panas ketika matahari lebih tinggi di langit dan pada siang hari yang lebih panjang. Oleh karena variasi ini, maka akan sulit untuk sistem PV memberikan semua daya yang dibutuhkan, biasanya Sistem PV digunakan bersama dengan jaringan listrik tegangan rendah.
Komentar Terbaru